人教版选修32 第4章第1节 划时代的发现 课时作业.doc

第一节 划时代的发现同步练习1. 奥斯特实验要有明显的效果，通电导线必须_放置。【答案】南北【解析】通电导线南北放置时，在其下方产生的磁场沿东西方向；小磁针在地磁场的作用下沿南北方向，奥斯特实验要有明显的效果，即小磁针的偏转要明显；通电导线必须南北放置。2. 1831年8月29日，_发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到_，另一个线圈接入_，在给一个线圈_或_的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了_.【答案】 (1). 法拉第 (2). 电 (3). 电流表 (4). 通电 (5). 断电 (6). 电流【解析】1831年8月29日，法拉第发现了电磁现象；把两个线圈绕在同一个铁环上，一个绕圈接到电 ，另一个线圈接入电流表，在给一个线圈通电或断电的瞬间，发现了另一个线圈中也出现了电流.3. 如图所示，虚线框内有匀强磁场，大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环，分别用1和2表示穿过大小两环的磁通量，则有（ ）a. 12b. 1rb.一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过a、b环的磁通量a和b的关系是（ ）a. abb. a=bc. a2b. 1=2c. 12d. 无法确定【答案】c【解析】解 设在位置时磁通量大小为1，位置时磁通量大小为2第一次将金属框由平移到，穿过线框的磁感线方向没有改变，磁通量变化量1=12；第二次将金属框绕cd边翻转到，穿过线框的磁感线的方向发生改变，磁通量变化量2=1+2；12故c正确故选 c【点评】本题关键要掌握磁通量的一般计算公式=bscos，是线圈与磁场垂直方向的夹角7. 如图所示，六根导线互相绝缘通入等值电流，甲、乙、丙、丁四个区域是面积相等的正方形，则方向垂直指向纸内的磁通量最大的区域是（ ）a. 甲b. 乙c. 丙d. 丁【答案】d【解析】根据可得，当s一样的时候，比较磁感应强度，先根据右手定则判断每根通电直导线在每个区域内产生的磁场，然后根据矢量的叠加可得，丁区的磁场最强，d正确思路分析 根据，以及右手定则判断每根通电直导线在每个区域内产生的磁场，然后根据矢量的叠加可得，试题点评 本题考查磁通量，右手的定则以及磁场的叠加问题，关键是细心分析8. 如图所示，大圆导线环a中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆b，它的一半面积在a环内，另一半面积在a环外.则b圆内的磁通量（ ）a. 为零b. 是进去的c. 是出 的d. 条件不足，无法判别【答案】b【解析】穿过b环的磁通量分为两部分，一是环a内部的，方向向里，一是环a外部的方向向外，因为面积相等，但是环内部的磁感线密度比外部大，所以根据公式可得通过b圆环的磁通量是进去的。思路分析 穿过b环的磁通量分为两部分，一是环a内部的，方向向里，一是环a外部的方向向外，环内部的磁感线密度比外部大。试题点评 本题考查了磁通量的计算，关键是理解穿过b环的磁通量分为两部分和环内部的磁感线密度比外部大，9. 如图所示，ab是水平面上一个圆的直径，在过ab的竖直面内有一根通电直导线cd，已知cdab.当cd竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将（ ）a. 逐渐增大b. 逐渐减小c. 始终为零d. 不为零，但保持不变【答案】c【解析】试题分析 根据安培定则判断可知 在ab的外侧磁感线向下穿过线圈平面，在ab的里侧磁感线向上穿过线圈平面，根据对称性可知，穿过线框的磁感线的总条数为零，磁通量为零，cd竖直向上平移时，穿过这个圆面的磁通量始终为零，保持不变，c正确考点 考查了磁通量的计算【名师点睛】对于非匀强磁场穿过线圈的磁通量不能定量计算，可以根据磁感线的条数定性判断其变化情况，当磁感线有两种方向穿过线圈时，要看抵消后的磁感线条数 确定磁通量10. 弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下做简谐运动.若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅，将会发现（ ）a. s闭合时振幅减小，s断开时振幅不变b. s闭合时振幅逐渐增大，s断开时振幅不变c. s闭合或断开时，振幅的变化相同d. s闭合或断开时，振幅不会改变【答案】a【解析】s闭合时，条形磁铁上下做简谐运动，下面线圈中会产生感应电流，电路要消耗电能，由能量守恒知，系统机械能减小，振幅减小。s断开时，条形磁铁上下做简谐运动，下面线圈中不会产生感应电流，电路不消耗电能，由能量守恒知，系统机械能不变，振幅不变。综上答案为a。11. 水平放置的光滑绝缘杆上挂有两个铜环m和n，通电密绕长螺线管穿过两环，如图所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略.当变阻器滑动触头向左移动时，两环将（ ）a. 一起向左移动b. 一起向右移动c. 相互靠拢d. 相互分离【答案】c【解析】当变阻器滑动触头向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，穿过m、n两金属环的磁通量增加，根据楞次定律，两环中产生方向相同的电流。同向电流相互吸引，则两环相互靠拢。故c项正确。点睛 判断安培力作用下物体运动方向的方法 电流元法 把整段电流等效成很多段直线电流元，先用左手定则判断出每一小段受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向。特殊值分析法 把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力的方向，从而确定运动方向。等效法 环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可等效成许多环形电流。利用结论 a、两电流相互平行时无转动趋势，方向相同时相互吸引，方向相反时相互排斥；b、两电流不平行时有转动到平行且方向相同的趋势。12. 如图所示，一通电螺线管b放在闭合金属线圈a内，螺线管的中心线正好和线圈的一条直径mn重合.要使线圈a中产生感应电流，可采用的方法有（ ）a. 将螺线管在线圈a所在平面内转动b. 使螺线管上的电流发生变化c. 使线圈以mn为轴转动d. 使线圈以与mn垂直的一条直径为轴转动【答案】d13. 一球冠处于磁感应强度为b的匀强磁场中，如图所示，若球冠的底面大圆半径为r，磁场方向与球冠底面垂直，则穿过整个球冠的磁通量为_.【答案】【解析】试题分析 判断穿过整个球冠的磁通量的大小，关键是看穿过的磁感线的条数，故穿过球冠的磁通量即穿过底面的磁通量。磁感线穿过球冠的有效面积为底面积，根据公式 ，得考点 本题考查磁通量的计算点评 关于公式，s是有效面积，b是指线圈所在位置处的磁感应强度。公式中的符号物理意义要弄清楚。14. 如图所示，a、b两环共面同心，a环上均匀带有负电荷.当a环逆时针加速转动时，通过b环中的磁通量变化了没有？当a环顺时针匀速转动时，通过b环中的磁通量变化了没有？为什么？简述出理由.【答案】变化 变化【解析】a环上均匀带有负电荷，当a环逆时针加速转动时，产生顺时针方向且大小起 越大的电流，产生的磁场变强，通过b环中的磁通量变化。a环上均匀带有负电荷，当a环顺时针匀速转动时，产生逆时针方向且大小不变的电流，产生的磁场不变，通过b环中的磁通量不变。15. 单匝线圈abcd水平放置，有一半面积处在竖直向下的匀强磁场中，如图所示，线圈面积为s，磁感应强度为b.当线圈绕ab边从图示位置转过30和60时，穿过线圈的磁通量分别是多少？【答案】 【解析】将视角调整为水平方向